(57)【要約】      （修正有）【課題】ブロックに分割してブロック符号化を行う場合、特に低ビットレートで符号化することで現れるブロック歪を低減する。【解決手段】ストリーム信号をMPEG方式によりデコード処理するビデオデコーダと、前記ビデオデコーダによりデコードされたデコード化画像信号に対して、デ・ブロック・フィルタリングを行うデ・ブロッキング・フィルタと、前記デ・ブロッキング・フィルタがデ・ブロック・フィルタリングを実行する条件となるブロック境界閾値を予め保持する手段を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ストリーム信号をMPEG方式によりデコード処理するビデオデコーダと、
前記ビデオデコーダによりデコードされたデコード化画像信号に対して、デ・ブロック・フィルタリングを行うデ・ブロッキング・フィルタと、
前記デ・ブロッキング・フィルタがデ・ブロック・フィルタリングを実行する条件となるブロック境界の閾値を代表値として予め保持する手段と
を具備したことを特徴とする映像処理装置。
【請求項２】
前記デ・ブロッキング・フィルタは、H.２６４規格のデコーダ内に含まれており、前記H.２６４規格のビデオ信号を取り込む端子も有することを特徴とする請求項１記載の映像処理装置。
【請求項３】
入力ストリーム信号をMPEG方式によりデコード処理するビデオデコーダと、
前記ビデオデコーダによりデコードされたデコード化画像信号に対して、デ・ブロック・フィルタリングを行うデ・ブロッキング・フィルタと、
前記デ・ブロッキング・フィルタがデ・ブロック・フィルタリングを実行する条件となるブロック境界の閾値を保持する手段と
前記ビデオデコーダに入力する前記入力ストリーム信号のエラー検出を行うエラー検出手段と、
前記エラー検出手段がエラー検出を行い、エラーの程度が所定量以上のときには前記閾値の値を小さくする制御手段と
をさらに具備したことを特徴とする映像処理装置。
【請求項４】
入力ストリーム信号をMPEG方式によりデコード処理するビデオデコーダと、
前記ビデオデコーダによりデコードされたデコード化画像信号に対して、デ・ブロック・フィルタリングを行うデ・ブロッキング・フィルタと、
前記デ・ブロッキング・フィルタがデ・ブロック・フィルタリングを実行する条件となるブロック境界の閾値を保持する手段と
前記デコード化画像信号の解像度或いはビットレートを検出する解像度検出手段と、
前記解像度検出手段が、解像度あるいはビットレートが設定値より低いときには前記閾値を小さい方へ制御する制御する手段と
を具備したことを特徴とする映像処理装置。
【請求項５】
前記閾値は、外部より任意に調整可能としたことを特徴とする請求項１、３、４のいずれかに記載の映像処理装置。
【請求項６】
入力ストリーム信号をMPEG方式によりデコード処理するビデオデコーダと、
前記ビデオデコーダによりデコードされたデコード化画像信号に対して、デ・ブロック・フィルタリングを行うデ・ブロッキング・フィルタと、
前記デ・ブロッキング・フィルタがデ・ブロック・フィルタリングを実行する条件となるブロック境界の閾値を保持する手段と
前記デ・ブロッキング・フィルタの出力側へスルーさせるか、又は前記デ・ブロッキング・フィルタに入力させるかを切換える切換回路と、
前記入力ストリーム信号の品質を検出し、所定条件を満足するときは、前記切換回路を制御して、前記デ・ブロッキング・フィルタをスルー状態にする手段と、
を具備したことを特徴とする映像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくともMPEG（Moving  Picture  Expert  Group）方式に従って符号化されたデータを復号する映像処理装置に関するもので、さらに、H.２６４規格の符号化方式で符号化されたデータを復号するデコーダが追加利用される場合に有効となる装置である。
【背景技術】
【０００２】
MPEG方式に従って、音声、映像データを符号化・復号化する映像処理装置がある。このMPEG方式によるデータ圧縮技術は、情報記録再生装置、伝送及び受信処理装置などに多く利用されるようになっている。
【特許文献１】特開２００３−２４４６４１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のMPEG方式では、画像データを細かいブロック（例えば８画素×８画素）のブロックに分割し、それぞれのブロックに対して圧縮処理を行っている。このために、隣接するブロック間で輝度、色相などの違いが生じ、再生画像上にいわゆるブロック歪が現れるという問題がある。特に低ビットレートで符号化するとブロック歪が現れる。
【０００４】
このような問題を解決するために、ブロック歪を低減するためのエンコード・デコード方法が考えられている。この方法では、画像圧縮時に予めどのブロック間でブロック歪が生じるかを特定している。そして、デコーダ側でフィルタリング処理すべき場所（画像の位置）の情報を制御データ（或いは管理データ）に含めて伝送している。デコーダ側は、制御データを解析し、フィルタリング処理するべき位置情報を検出し、ブロック歪の低減処理を行う。
【０００５】
上記のブロック歪の低減処理は、予めブロック歪を低減すべき位置情報に基づいて行う処理である。しかし、上記のブロック歪を低減するためのエンコード・デコード方法を採用していない、デコード出力に対しては効き目がない。これはブロック歪を低減すべき位置情報が存在しないからである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、入力ストリーム信号をMPEG方式によりデコード処理するビデオデコーダと、前記ビデオデコーダによりデコードされたデコード化画像信号に対して、デ・ブロック・フィルタリングを行うデ・ブロッキング・フィルタと、前記デ・ブロッキング・フィルタがデ・ブロック・フィルタリングを実行する条件となるブロック境界閾値を予め保持する手段とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
上記の手段により、デコード出力にたいするデ・ブロック・フィルタリングが実行されるために、品質のよい画像を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を参照して説明する。
【０００９】
図１はこの発明が適用されたディスク再生装置あるいはディスク記録再生装置である。情報記録媒体としてのディスク１００としては、光ディスク（例えばDVD（デジタルバーサタイルディスク））、磁気ディスク（ハードディスク）などがある。また図では１のディスクのみを示しているが、ハードディスクと光ディスクを搭載可能な装置であってもよい。またこの部分は、半導体メモリであってもよい。
【００１０】
ディスク１００から読み出された例えばDVD規格による信号はデータプロセッサ２１で復調され、ECC回路２１にて、エラー訂正処理（ECC処理）を受けて、トラックバッファ２２に入力される。このトラックバッファ２２において、再生が途切れないように、またデータの過剰が生じないようにデータバッファリングが行われる。トラックバッファ２２の出力は、パケットストリーム（ビデオパケット、オーディオパケット、副映像パケット、制御データパケットなど）を分離する分離部２３に入力される。
【００１１】
分離されたビデオパケットは、ビデオデコーダ３１に入力されてMPEG方式に従ってデコードされる。そしてデコード出力は、デ・ブロッキング・フィルタ３２に供給される。デ・ブロッキング・フィルタ３２では、例えば隣り合うブロック間の平均レベルが閾値値以上の場合、デ・ブロック・フィルタリングを実行する。隣り合うブロック間の平均レベルが閾値に満たない場合は、フィルタリングを行うことなるスルーで出力する。再生されたビデオデータは、デジタルアナログ変換器３３にてアナログ信号に変換され、モニタへ供給される。
【００１２】
一方、分離されたオーディオパケットは、オーディオデコーダ４１にて、デコードされる。オーディオとしては、例えばMPEG方式、AC3方式による符号化、PCM方式に処理されている場合がある。各処理方式に応じたデコーダ４１が容易されている。オーディオデコード出力は、アナログデジタル変換器４２にて、アナログオーディオ信号に変換され、スピーカ（図示せず）に供給される。
【００１３】
各ブロック（２０−２３、３１−３３，４１，４１）は、バスライン５１を介してシステム制御部を構築するマイクロプロセッシングユニット（以下MPU）１１に接続されて、タイミング制御、処理形態の切換制御などを受けている。また、ECC回路２２がエラー訂正処理を行った時のエラー検出情報、エラー訂正情報などは、MPU１１により、把握されている。さらに後述するようにMPU１１は、デ・ブロッキング・フィルタ３２の機能を制御することもできる。
【００１４】
ここで、デ・ブロッキング・フィルタ３２がフィルタリング機能を実行する実施形態としては、各種の実施形態がある。
【００１５】
（例1）全て無条件にフィルタリングを実行する。あるいは、ユーザが実行、非実行を決める。フィルタリングを常に実行する場合には、デ・ブロッキング・フィルタがデ・ブロック・フィルタリングを実行する条件となるブロック境界の閾値を代表値として予め保持している。この保持手段は、デ・ブロッキング・フィルタ内でもよいし、MPU１１が有してもよい。
【００１６】
（例2）ビデオデコーダ３１或いはMPU１１において、ビデオデータの解像度或いはビットレートが分かるので、解像度に応じて、或いはビットレートに応じて閾値を設定する。そして閾値以下の場合には、フィルタリングが実行されるようにする。さらに閾値は、外部からMPU１１を介して調整できるようにしてもよい。
【００１７】
（例3）ビデオデコーダ３１では、デコードされたビデオ信号から隣り合うブロック間で、平均輝度の大きな違いがある場合（閾値以上ある場合）、ブロック歪が生じていると判断している。この判断を確実に行うために、画像のエッジに相当する部分は、排除してもよい。このビデオデコーダ３１からの判定信号に基づいて、デ・ブロッキング・フィルタ３２が該当するブロックを含むその周辺の領域でフィルタリング機能を実行する。
【００１８】
（例4）ビデオデコーダ３１では、デコードされたビデオ信号から隣り合うブロックの境界に位置する画素間で、輝度の大きな違いがある場合（閾値以上ある場合）、ブロック歪が生じていると判断している。この判断を確実に行うために、画像のエッジに相当する部分は、排除してもよい。このビデオデコーダ３１からの判定信号に基づいて、デ・ブロッキング・フィルタ３２が該当するブロックを含むその周辺の領域でフィルタリング機能を実行する。
【００１９】
（例5）ビデオデコーダ３１のビデオデコード処理及びデ・ブロッキング・フィルタ３２におけるブロック歪低減処理は、MPU１１が含むアプリケーションによる制御に基づいて実行される。したがって、MPU１１は、ビデオデコーダ３１、デ・ブロッキング・フィルタ３２を制御することができる。ここで例１、或いは例２の場合、上記の閾値を所定値に予め設定するのではなく、MPU１１の制御に基づいて可変してもよい。つまり、ブロック・フィルタリングの実行、非実行をMPU１１からの制御で行ってもよいし、また、実行に移る閾値を可変できるようにしてもよい。閾値の可変条件としては、各種の実施形態が可能である。
【００２０】
（例6）上記した閾値の設定は、ユーザが調整できるようにしてもよい。この場合は、リモートコントローラからの操作入力をMPU１１が受信し、ビデオデコーダ３１における上記閾値を可変する。
【００２１】
（例7）さらにMPU１１は、ECC回路２１を制御している。ここで、ECC回路２１における、エラー訂正の程度に応じて、エラーが多いデータであるか、エラーが少ないデータであるかを判別することが可能である。エラーが多くても、許容範囲であれば、復号処理を実行することがある。そこで、MPU１１は、エラーが多い場合、当然ブロック歪が大きいものと判断し、デ・ブロッキング・フィルタ３２におけるフィルタリング処理を実行させるようにしてもよい。
【００２２】
あるいは、フィルタの実行、非実行を決めるのではなく、ビデオデコーダ３１のブロック間の輝度差評価する閾値を複数段階に切換えるようにしてもよい。
【００２３】
（例８）またデ・ブロッキング・フィルタの出力側へスルーさせるか、又は前記デ・ブロッキング・フィルタに入力させるかを切換える切換回路を設けてもよい。そして入力ストリーム信号の品質を評価検出し、所定条件を満足するときは、切換回路を制御して、前記デ・ブロッキング・フィルタをスルー状態にするのである。品質を検出する手段は、MPU１１内に設けてもよいし、ビデオデコーダ３１内に設けてもよいし、さらには、別途新しくブロックを設けてもよい。
【００２４】
図２は、図１に示した装置の動作を説明するためのフローチャートである。再生操作が行われると（ステップS21）、ディスク１００から光学ヘッドを介してデータプロセッサ２０にデータが読み出され（ステップS22）る。データプロセッサ２０で復調され、エラー訂正（ECC）回路２１でエラー訂正されたデータは、トラックバッファ２２に入力される（ステップS23）。トラックバッファ２２の出力は、分離部２３でストリーム毎に分離（ステップS24）され、ビデオパックは、デコーダ３１にてデコードされ（ステップS25）、ブロッキング・フィルタ３２でフィルタリングされ（ステップS26）、次にデジタルアナログ変換されビデオ信号として生成される（ステップS27）。上記の動作は、停止要求があるまで継続される（ステップS28）。
【００２５】
次にデ・ブロック・フィルタリングについて説明する。図３（A)は、１６画素×１６画素のマクロブロックを示している。図３（B)は、縦方向に並んだ画素のブロック境界（境界線３a1）の部分を取り出して示している。図３（C)は、横方向に並んだ画素のブロック境界（境界線３a2 ）の部分を取り出して示している。図３（A)において、1〜８の数字は、デ・ブロック・フィルタリングを実行する順序を示している。したがって、この装置では、1画面全体にわたってデ・ブロック・フィルタリングを行うのではなく、部分的に必要な箇所のみにフィルタリングを掛けることができる。
【００２６】
図４（A)〜図４（C)には、フィルタリングを行うための画素演算の一例を示している。即ち、図４（A)の例は、フィルタリング後の画素p'0(ブロック境界にもっとも近い画素）を得る場合に使われる５つの画素p2,p1,p0,q0,q1の例を示している。
【００２７】
図４（B)の例は、フィルタリング後の画素p'1を得る場合に使われる４つの画素p2,p1,p0,q0の例を示している。図４（C)の例は、フィルタリング後の画素p'2を得る場合に使われる５つの画素p3,p2,p1,p0,q0の例を示している。
【００２８】
上記したように、ブロック境界を目立たなくするために、隣のブロックを用いたフィルタリングが行われる。図４では、左右のブロックに関して説明したが、上下のブロック間の境界に対しても、フィルタリングが実行される。フィルタリングのために各画素に係数は、種々の設定が可能である。係数としては、予めテーブルに格納しておき、境界からの距離に応じて任意に選択されて使用される。
【００２９】
また上記の説明では、輝度信号について説明しているが、カラー信号についても同様にブロック歪を低減する処理を実行してもよいことは勿論である。
【００３０】
上記の説明ではデ・ブロッキング・フィルタ３２を単独で示したが、H.246方式に適合したデ・ブロッキング・フィルタを利用してもよい。
【００３１】
即ち、図５に示すように、H.246方式に沿ったビデオ信号に対しては、H.246方式に適合したデコーダ５０１が利用され、このデコーダ５０１内にデ・ブロッキング・フィルタ３２が含まれる。このデコーダ５０１には、ディスク或いは信号源５１１からのH.246方式の信号を供給することもできるし、また、図１に示したビデオデコーダ（MPEG１、又はMPEG２、又はMPEG４を採用）３１からの復号信号を供給することもできる。いずれか一方の信号がセレクタ５０２によりデコーダ５０１内に取り込まれるようになっている。
【００３２】
セレクタ５０２は、MPU１１からの選択信号によりいずれか一方の信号をデコーダ５０１内に取り込む。あるいは、このセレクタ５０２は、入力信号が存在する方を検出し、自動的信号を取り込む構成であってもよい。
【００３３】
H.246方式の信号は、自らがデ・ブロック・フィルタリングのための制御データを含むために、デコーダ５０１は、制御データにしたがってデ・ブロック・フィルタリングを実行する。しかし、MPG方式対応のデコーダ（ビデオデコーダ）３１で処理された出力信号は、デ・ブロック・フィルタリングを制御するための信号を有しない。そこで、この場合は、上記した例１〜例７で説明したように、デ・ブロック・フィルタリングが実行されるのである。
【００３４】
上記した装置において、図５のデコーダ５０１がIC化されてもよいし、また装置全体のブロックがLSI化されていてもよい。
【００３５】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施の形態を示す構成説明図。
【図２】本発明の装置の動作を説明するために示したフローチャート。
【図３】本発明のデ・ブロック・フィルタリングの対象となるマクロブロックの説明図。
【図４】デ・ブロッキング・フィルタ３２の動作例を示す説明図。
【図５】本発明の装置の他の実施の形態を説明するために、その要部を示す図。
【符号の説明】
【００３７】
２０…データプロセッサ、２１…ECC回路、２２…トラックバッファ、２３…分離回路、３１…ビデオデコーダ、３２…デ・ブロッキング・フィルタ、３３…デジタルアナログ変換器、４１…オーディオデコーダ、４２…デジタルアナログ変換器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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